[發(fā)明專利]8mm波段參數(shù)可調(diào)太赫茲輻射源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010766484.6
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111913173B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳振升;任浩;王鑫祺
• 申請（專利權(quán)）人: 鶴崗市振金石墨烯新材料研究院
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S7/35;G01S7/282;G01J3/28;G01J3/10
• 代理公司: 北京金言誠信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11229
• 代理人: 鄭遠(yuǎn)韜

本發(fā)明提出一種8mm波段參數(shù)可調(diào)太赫茲輻射源及其操作方法，該輻射源包括：主控板、操作面板和屏蔽外殼；所述主控板設(shè)置有電源部分、頻率合成部分、微控制器部分、微帶射頻接口轉(zhuǎn)換部分和功放部分，所述電源部分分別與所述頻率合成部分、所述微控制器部分、所述微帶射頻接口轉(zhuǎn)換部分和所述功放部分連接并為其供電，所述頻率合成部分與所述微控制器部分通過IO口連接，所述微控制器部分采用二維氧化鋅?石墨烯異質(zhì)結(jié)并與所述操作面板連接。本發(fā)明使用二維氧化鋅?石墨烯異質(zhì)結(jié)材料作為操作面板微控制器的基底材料，應(yīng)用于1THz波段毫米波成像輻射源的搭建，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同發(fā)送功率和發(fā)射頻點工況下工作，調(diào)節(jié)精度高，應(yīng)用前景廣闊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號源傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種8mm波段參數(shù)可調(diào)太赫茲輻射源。

背景技術(shù)

在通常的太赫茲成像系統(tǒng)中，一般會選擇商用的8mm頻段輻射源。但商用8mm頻段輻射源價格昂貴，不利于大量開展試驗。常用的8mm波段輻射源是基于單片集成微波芯片和功率管電路實現(xiàn)的，這種設(shè)計的缺點在于需要另購常用的新射頻器件，不但體積大、花費高，且功率受限。太赫茲信號輻射源在微波成像領(lǐng)域有著不可或缺的作用，通過對成像目標(biāo)照射，增強了反射信號的強度。在不同材質(zhì)反射率差異的情況下，能大大提高成像精度和速度。現(xiàn)有太赫茲輻射信號調(diào)制基于傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝，對太赫茲輻射信號響應(yīng)靈敏度不高、可調(diào)諧性差，不能較好地滿足太赫茲成像可調(diào)輻射源的技術(shù)需求。具體來說，傳統(tǒng)太赫茲波段輻射源設(shè)計的缺點主要在于較難獲得40dbm及以上的發(fā)射功率，體積大，費用高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種可以實現(xiàn)對太赫茲輻射源信號的精確調(diào)制的大功率太赫茲輻射源。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種8mm波段參數(shù)可調(diào)太赫茲輻射源，包括：主控板、操作面板和屏蔽外殼；所述主控板設(shè)置有電源部分、頻率合成部分、微控制器部分、微帶射頻接口轉(zhuǎn)換部分和功放部分，所述電源部分分別與所述頻率合成部分、所述微控制器部分、所述微帶射頻接口轉(zhuǎn)換部分和所述功放部分連接并為其供電，所述頻率合成部分與所述微控制器部分通過IO口連接，所述微控制器部分采用二維氧化鋅-石墨烯異質(zhì)結(jié)并與所述操作面板連接。

優(yōu)選地，所述頻率合成部分包括基準(zhǔn)頻率源部分、分頻部分和倍頻部分，所述微控制器通過IO口分別連接所述頻率合成部分各個分路的開關(guān)。

優(yōu)選地，所述電源部分輸入220V交流電，輸出24V和3.3V直流電。

優(yōu)選地，所述頻率合成部分通過倍頻電路生成1THz波段的信號。

優(yōu)選地，所述操作面板分別連接功率設(shè)置旋鈕、頻點設(shè)置旋鈕、顯示屏部分、指示燈部分、電源開關(guān)和四通道信號輸出射頻接口。

優(yōu)選地，所述屏蔽外殼設(shè)置有顯示屏部分、功率檔位、波段檔位、輸出調(diào)制波形按鈕、電源開關(guān)、數(shù)字鍵盤區(qū)、電源接口和四通道信號輸出射頻接口。

優(yōu)選地，所述屏蔽外殼采用鋁合金材質(zhì)。

優(yōu)選地，所述微帶射頻接口轉(zhuǎn)換部分通過同軸線連接至所述功放部分。

優(yōu)選地，所述操作面板通過IO口讀取所述功率設(shè)置旋鈕、所述頻率設(shè)置旋鈕和所述指示燈部分，通過HDMI軟排線連接所述顯示屏部分，通過RG140射頻線連接射頻輸出口到所述操作面板的射頻輸出口。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種上述8mm波段參數(shù)可調(diào)太赫茲輻射源的操作方法，包括：將220V電源連接到該輻射源的電源接口；將發(fā)射天線連接到射頻輸出接口；調(diào)整發(fā)射天線照射角度至合適方向；調(diào)整該輻射源的頻率和輻射功率；打開電源開關(guān)。